近日，中国农业科学院棉花研究所棉花功能基因组创新团队揭示陆地棉和海岛棉叶片细胞类型的保守性与差异性，为解析两者分化和表型差异提供了新的理论依据。相关成果发表在《高级研究期刊（Journal of Advanced Research）》上。

叶片作为植物重要的功能器官，对农作物的产量和品质起着决定性作用。陆地棉和海岛棉是两大主要栽培棉种，解析两者遗传差异对棉花改良具有重要意义。

该研究构建了陆地棉和海岛棉的比较单细胞转录组图谱，发现海岛棉特有的抗病细胞簇，其特异性表达的 GbNF-YA7 基因与黄萎病抗性相关。同时，该研究揭示了棉花种间色素腺体细胞和基因表达的差异，鉴定到参与调控棉酚含量的 WRKY15 基因。此外，研究发现基因组变异以细胞类型特异性方式影响基因表达，维管组织细胞富含黄萎病抗性基因，表明维管组织细胞具有抗病功能。陆地棉与海岛棉半数保守胁迫响应基因在同源细胞簇中呈现表达差异，提示这些基因在陆地棉和海岛棉中可能存在功能分化。研究结果为棉花遗传改良提供了理论依据和基因资源。

该研究得到科技创新2030重大项目、国家棉花产业技术体系、河南省自然科学基金、国家自然科学基金等项目的资助。（通讯员  梁冰）

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2025.04.012